[发明专利]一种主动发光元件侦测及反向补偿电路

说明书

本发明提供了一种主动发光元件侦测及反向补偿电路，属于发光元件补偿电路领域，包括外部补偿单元、外部侦测资料收集单元、外部驱动单元，及P*S个复数侦测补偿驱动单元。本发明针对发光元件初始T0做每个发光元件模块间亮度补偿，由电压补偿的方式来补偿发光元件亮度。针对发光元件随著时间老化的影响，由电压补偿的方式来补偿发光元件亮度；最终可做到针对每个发光元件模块进行补偿。由不同驱动单元切换以及Vth反向补偿的特点，降低元件Vth偏移对发光单元(发光元件)亮度的影响。

技术领域

本发明属于发光元件补偿电路领域，具体涉及一种主动发光元件侦测及反向补偿电路。

背景技术

Micro/Mini LED及OLED技术为近几年各家液晶显示面板制造商在积极发展的一种显示技术。与传统LED背光技术最大差别在于背光设计使用更多且更小(微米等级)的LED晶片，搭配Micro或Mini LED背光技术的TFT液晶显示(LCD)面板，具有高动态对比(HDR)，薄型化，高亮度等优点，使TFT液晶显示(LCD)面板具有接近有机发光二极体显示器(OLED)的显示画质，且价格较OLED显示器低廉。

Micro LED技术与OLED技术相同，每个像素显示皆由独立的Micro LED驱动发光，以常见RGB显示的UD(3840X 2160)解析度产品为例，总像素为2488.32万颗像素，意味著Micro LED背光上也具有相同数量的LED晶片，以对应每个像素，因此如何实现LED巨量转移到背光设计上是此技术的一大课题。

由于Micro LED制程技术尚未发展成熟，因此Mini LED背光设计的概念也被提出。相较于Micro LED技术，背光设计使用较少的LED晶片，以UD解析度产品为例，Micro LED需要2488.32万颗LED晶片，但Mini LED仅需要几千颗至几万颗LED晶片做背光设计，虽然在HDR、亮度等表现上不如Micro LED，但技术难度低，且可使得LCD液晶显示器的画质提升，已经成为各家液晶显示面板制造商重点发展技术之一。

电流驱动型发光元件，其驱动模式一般有两种模式：被动式驱动(PM：PassiveMatrix)与主动式驱动(AM：Active Matrix)。在主动式驱动(AM)的电路设计上，每个发光元件有其对应的独立驱动电路，驱动电流由驱动元件提供，基本每个像素电路中使用至少两个元件来控制输出电流，T1为驱动元件，用来控制像素电路的开或关。T2是控制元件，与电压源联通为发光元件提供稳定的电流。但是此电路设计目前受元件老化问题影响，造成电路驱动及发光元件亮度衰减问题而无法达到足够长的使用寿命。

第一个问题是发光元件本身的亮度也是随着时间老化的，而且当发光元件亮度发生变化的同时在发光元件上的电流对应电压值也是会跟着时间变化。

其二是对于各家液晶显示面板制造商而言，最理想作法是将发光元件的驱动电路设计在玻璃基板上，由基板上的薄膜元件(TFT)驱动发光元件。目前多数面板制造商仍使用非晶硅(a-Si)作为薄膜元件(TFT)半导体主动层，若发光元件驱动电路使用a-Si的TFT元件驱动，则在长时间高电压操作下，TFT元件的临界电压(Vth)偏移ΔVth，会使得发光元件驱动电流产生变异，进而影响发光元件发光效率，其驱动元件驱动电流与Vth关系式如下。

I_LED∝(VGS-Vth)²

在最新设计上不管是OLED或是Micro及Mini LED技术，其发光元件均需要由玻璃基板上的主动元件驱动，其中主动元件搭配的电路设计就非常关键，如何维持发光元件亮度均匀且能在老化后不会有亮度衰减极大的问题急需解决。针对此问题，本发明提出一种主动发光元件侦测及反向补偿电路。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种主动发光元件侦测及反向补偿电路。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：